DE3414480C2 - Elektrisches, insbesondere elektronisches, berührungslos arbeitendes Schaltgerät - Google Patents

Elektrisches, insbesondere elektronisches, berührungslos arbeitendes Schaltgerät

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Abstract

Dargestellt und beschrieben ist ein elektronisches, berührungslos arbeitendes Schaltgerät, mit einem Gehäuse (1), einem in dem Gehäuse (1) vorgesehenen Bauelementeträger (2) und auf dem Bauelementeträger (2) angeordneten und zu einer elektrischen Schaltung miteinander verbundenen elektrischen und elektronischen Bauelementen (3), wobei der Bauelementeträger (2) aus einem flexiblen, elektrisch isolierenden Material besteht, Leiterbahnen (4) zur elektrischen Verbindung der Bauelemente (3) miteinander aufweist und in montiertem Zustand des Schaltgerätes gefaltet bzw. gerollt ist. Das Problem der elektrischen Abschirmung gegen Störfelder ist dadurch gelöst, daß der Bauelementeträger (2) auf der von den Bauelementen (3) abgewandten Seite mit einer im wesentlichen durchgehenden, elektrisch leitenden, gegen die Leiterbahnen (4) elektrisch isolierten Beschichtung (5) versehen ist.

Description

3 4
von den Bauelementen abgewandten Seite des Bauele- Teil bzw. die nicht mit dem Hilfsträger verbundenen
menteträgers angeordnet sind, sind bei dem bekannten Teile des Bauelementeträgers auf den Hilfsträger zu-
elektrischen Schaltgerät, von dem die Erfindung aus- rückgefaltet werden, wodurch sich dann die gewünschte
geht, die Leiterbahnen auf der den Bauelementen züge- elektrische Abschirmung ergibt. Daß dabei gleichzeitig wandten Seite des Bauelementeträgers angeordnet Das s auch die Packungsdichte ein werteres Mal erhöht wird,
hat den Vorteil, daß durch den Bauelementeträger ergibt sich gewissermaßen von selbst
selbst auf der von den Bauelementen abgewandten Sei- Die zuvor erläuterte Aufgabe ist nach einer weiteren
te eine Isolierschicht gebildet ist, wohingegen bei dem Lehre der Erfindung alternativ dadurch gelöst, daß der
erläuterten bekannten elektronischen Schaitungsaufbau Bauelementeträger einen keine Bauelemente tragenden zu diesem Zweck noch eine gesonderte Isolierschicht io Verlängerungsstreifen mit einer darauf angeordneten,
aufgebrarin werden muß. im wesentlichen durchgehenden, elektrisch leitenden
Bei elektrischen Schaltgeräten der in Rade stehenden Beschichtung aufweist und der Verlängerungsstreifen
Art spielt die elektrische Abschirmung der elektrischen zumindest teilweise als Abschirmung um den Bauele-
Schaltung gegen externe Störfelder und der Umgebung mente tragenden Teil des Bauelementeträgers faltbar
gegen Störfelder der elektrischen Schaltung eine we- is ist Hier wird der Bauelementeträger in dem Teil, in dem
sentliche Rolle. Deshalb werden diese elektrischen er Oauelemente trägt, nicht mit einer als elektrische Ab-
Schaltgeräte häufig mit einem Metallgehäuse geliefert schirmung dienenden Beschichtung versehen, sondern
Nun wäre es günstig, wenn bei elektrischen Schaltgerä- die elektrisch leitende Beschichtung wird einem Verlän-
ten der in Rede stehenden Art unabhängig von dem gerungsstreifen des Bauelementeträgers zugeordnet
Material des Gehäuses eine elektrische Abschirmung 20 Dieser Verlängerungsstreifen des Bauelementeträgers
vorhanden wäre. kann dann teilweise oder vollständig um den Bauele-
Ausgehend von dem zuvor erläuterten Stand der mente tragenden Teil des Bauelementeträgers herum
Technik liegt der Erfindung nun die Aufgabe zugrunde, gefaltet werden.
bei einem Schaltgerät der in Rede stehenden Art, insbe- Selbstverständlich kann die Beschichtung auf der von
sondere also bei einem Schaltgerät, bei dein eine hohe 25 den Bauelementen abgewandten Seite des Verlänge-
»Packungsdichte« verwirklicht ist, das Problem der rungsstreifens angeordnet sein. Diese Lösung empfiehlt
elektrischen Abschirmung gegen Störfelder elegant zu sich insbesondere dann, wenn auch die Leiterbahnen auf
lösen. der von den Bauelementen abgewandten Seite des Bau-
Das erfindungsgemäße elektrische Schaltgerät, bei elementeträgers angeordnet sind, — da dann die elek-
dem die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist nach 30 trisch leitende Beschichtung des Verlängerungsstreifens
einer ersten Lehre der Erfindung dadurch gekennztich- in einem Zug mit den Leiterbahnen aufgebracht werden
net, daß der Bauelementeträger auf der von den Bauele- kann.
menten abgewandten Seite mit einer im wesentlichen Die zuvor erläuterten Überlegungen führen dazu, daß durchgehenden, elektrisch leitenden, gegen die Leiter- bei auf der den Bauelementen zugewandten Seite des bahnen elektrisch isolierten Beschichtung versehen ist 35 Bauelementeträgers angeordneten Leiterbahnen auch Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß die gefaltete die elektrische Beschichtung des Verlängerungsstrei-Anordnung des Bauelementeträgers bei einem elektri- fens des Bauelementeträgers auf der den Bauelementen sehen Schaltgerät mit hoher »Packungsdichte« eine gu- zugewandten Seite angeordnet ist Das ist fertigungste Voraussetzung dafür bietet, auf elegante Weise eine technisch besonders zweckmäßig, bedeutet aber natürelektrische Abschirmung zu gewährleisten. Dazu wird 40 lieh nicht, daß in diesem Fall nicht die Beschichtung auch einfach die von den Bauelementen abgewandte Seite auf der von den Bauelementen abgewandten Seite des des Bauelementeträgers mit einer elektrisch leitenden Verlängerungsstreifens angeordnet sein könnte. Diese Beschichtung versehen, — die natürlich gegenüber den letztgenannte Lösung könnte sogar dann vorzuziehen Leiterbahnen elektrisch isoliert sein muß. Bei dieser sein, wenn andernfalls durch die elektrisch leitende Beelektrisch leitenden Beschichtung kann es sich um eine 45 schichtung des Verlängerungsstreifens die Gefahr von übliche Kupferschicht od. dgl. handeln. Kurzschlüssen zwischen den Bauelementen bestünde.
Sind die Leiterbahnen bei dem erfindungsgemäßen Eine bevorzugte Ausführungsform des zuvor beelektrischen Schaltgerät auf der den Bauelementen zu- schriebenen Schaltgerätes ist dadurch gekennzeichnet, gewandten Seite des Bauelementeträgers angeordnet, daß zusätzlich zu dem Bauelementeträger ein im weso gibt es hinsichtlich der Isolierung der elektrisch lei- 50 sentlichen flächenhafter Hilfsträger vorgesehen, der tenden Beschichtung gegenüber den Leiterbahnen kein Bauelementeträger auf beiden Seiten des Hilfsträger Problem, da der Bauelementeträger als Isolierung wirkt. angeordnet und zumindest der Verlängerungsstreifen Sind allerdings die Leiterbahnen auf der von den Bau- des Bauelementeträgers nicht mit dem Hilfsträger verelementen abgewandten Seite des Bauelemer.teträgers bunden ist. Logischerweise muß bei Vorhandensein eiangeordnet, so muß zwischen den Leiterbahnen und der 55 nes Hilfsträger zumindest der Verlängerungsstreifen elektrischen Beschichtung eine Isolierschicht vorgese- des Bauelementeträgers vom Hilfsträger unabhängig hen werden. faltbar sein.
Zum Stand der Technik ist erläutert worden, daß ein Bei Vorhandensein eines flexiblen gefalteten Bauele-
elektrisches Schaltgerät bekannt ist, bei dem zusätzlich menteträgers bzw. eines Bauelementeträgers mit einem
zu dem Bauelementeträger ein im wesentlichen flächen- 60 so gefalteten Verlängerungsstreifen ergibt sich die
hafter Hilfsträger vorgesehen ist. Für die Lehre der Er- Möglichkeit, auf der von den Bauelementen abgewand-
findung empfiehlt es sich, daß zusätzlich zu dem Bauele- ten Seite des Bauelementeträgers bzw. eines streifenar-
menteträger ein im wesentlichen flächenhafter Hilfsträ- tigen Teils des Bauelementeträgers eine Leuchtdiode
ger vorgesehen und auf beiden Seiten flächig mit Teilen anzuordnen, die dann sehr leicht durch eine entspre-
des Bauelementeträgers verbunden ist. Da die Bauele- 65 chend angeordnete Öffnung im Gehäuse gesehen wer-
mente normalerweise auf den von dem Hilfsträger ab- den kann.
gewandten Seiten des Bauelementeträgers angeordnet Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ledigsind, muß hier der nicht mit dem Hilfsträger verbundene lieh Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung nä-
her erläutert; es zeigt
F i g. 1 schematisch, eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektronischen, berührungslos arbeitenden Schaltgerätes, nämlich eines induktiven Annäherungsschalters, teilweise aufgeschniten,
F i g. 2 einen Schnitt durch das elektronische Schaltgerät nach F i g. 1 längs der Linie H-H,
F i g. 3 einen Schnitt durch das elektronische Schaltgerät nach F i g. 1 längs der Linie H-II, das elektronische to Schaltgerät jedoch mit einem etwas andersartigen Bauelementeträger bestückt, und
F i g. 4 den Bauelementeträger des Schaltgerätes aus F i g. 3, aus dem Gehäuse des Schaltgerätes herausgenommen.
Das in F i g. 1 dargestellte elektronische, berührungslos arbeitende Schaltgerät weist ein Gehäuse 1 und einen in dem Gehäuse 1 vorgesehenen Bauelementeträger 2 auf. F i g. 2 läßt erkennen, daß auf dem Bauelementeträger 2 elektrische bzw. elektronische Bauelemente 3 angeordnet und zu einer elektrischen Schaltung miteinander verbunden sind. Der Bauelementeträger 2 besteht aus flexiblem, elektrisch isolierendem Material und weist im einzelnen nicht dargestellte Leiterbahnen 4 zur elektrischen Verbindung der Bauelemente 3 auf. Deutlieh erkennbar ist in F i g. 2, daß der Bauelementeträger 2 in montiertem Zustand des Schaltgerätes gefaltet ist, so daß eine relativ hohe »Packungsdichte« erzielt wird.
In F i g. 2 ist angedeutet, daß der Bauelementeträger 2 auf der von den Bauelementen 3 abgewandten Seite mit einer im wesentlichen durchgehenden, elektrisch leitenden und gegen die Leiterbahnen 4 elektrisch isolierten Beschichtung 5 versehen ist Da die Leiterbahnen 4 im dargestellten Ausführungsbeispiel auf der den Bauelementen 3 zugewandten Seite des Bauelementeträgers 2 angeordnet sind, dient der Bauelementeträger 2 selbst als elektrische Isolierung der Beschichtung 5 gegenüber den Leiterbahnen 4. Die elektrisch leitende Beschichtung 5 dient als Abschirmung der von den Bauelementen 3 gebildeten elektrischen Schaltung gegen Störfeider.
F i g. 2 läßt im übrigen weiter erkennen, daß zusätzlich zu dem Bauelementeträger 2 ein im wesentlichen flächenhafter Hilfsträger 6 vorgesehen ist Der Hilfsträger 6 ist auf beiden Seiten flächig mit Teilen des Bauelementeträgers 2 verbunden. Die nicht mit dem Hilfsträger 6 verbundenen Teile des Bauelementeträgers 2 sind auf den Hilfsträger 6 zurück gefaltet Damit sind die Bauelemente 3 gewissermaßen in vier Ebenen angeordnet, so daß eine besonders hohe »Packungsdichte« erzielt wird. Gleichzeitig ist die die Abschirmung gegen Störfelder darstellende elektrisch leitende Beschichtung 5 automatisch auf der Außenseite der elektrischen Schaltung angeordnet
Bei dem in Fig.3 dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektrischen Schaltgerätes wird ein etwas andersartiger Bauelementeträger 2 verwendet Dieser Bauelementeträger 2 weist nämlich einen keine Bauelemente tragenden Verlängerungsstreifen 7 auf. Der Verlängerungsstreifen 7 weist ω die im wesentlichen durchgehende, elektrisch leitende Beschichtung 5 auf und ist als Abschirmung teilweise um den Bauelemente 3 tragenden Teil des Bauelementeträges 2 faltbar. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Leiterbahnen 4 auf der den Bauelementen 3 züge- es wandten Seite des Bauelementeträgers 2 angeordnet und ist auch die Beschichtung 5 auf der den Bauelementen 3 zugewandten Seite des Verlängerungsstreifens 7 angeordnet. Das ist herstellungstechnisch besonders zweckmäßig. Auch hier ist überdies ein Hilfsträger 6 vorgesehen, wobei aber natürlich der Verlängerungsstreifen 7 des Bauelementeträgers 2 nicht mit dem Hilfsträger 6 verbunden ist. F i g. 4 zeigt den im Schaltgerät gemäß F i g. 3 eingesetzten Bauelementeträger 2 außerhalb des Gehäuses 1. Man kann deutlich erkennen, daß durch die Elastizität des Bauelementeträgers 2 ein teilweises Ausfalten stattfindet.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

1 2 von den Bauelementen abgewandten Seite des Bau-Patentansprüche: elementeträgers bzw. eines streifenartigen Teils des Bauelementeträgers eine Leuchtdiode angeordnet
1. Elektrisches, insbesondere elektronisches, be- ist rührungslos arbeitendes Schaltgerät, mit einem Ge- 5
häuse, mindestens einem in dem Gehäuse vorgese-
henen Bauelementeträger und zumindest teilweise
auf dem Bauelementeträger angeordnet und zu einer elektrischen Schaltung miteinander verbun- Die Erfindung betrifft ein elektrisches, insbesondere denen elektrischen und/oder elektronischen Bauele- io elektronisches, berührungslos arbeitendes Schaltgerät, menten, wobei der Bauelementeträger aus einem mit einem Gehäuse, mindestens einem in dem Gehäuse flexiblen, elektrisch isolierenden Material besteht vorgesehenen Bauelementeträger und zumindest teil- und Leiterbahnen zur elektrischen Verbindung der weise auf dem Bauelementeträger angeordneten und zu Bauelemente miteinander aufweist, dadurch ge- einer elektrischen Schaltung miteinander verbundenen kennzeichnet, daß der Bauelementeträger (2) 15 elektrischen und/oder elektronischen Bauelementen, auf der den Bauelementen (3) abgewandten Seite mit wobei der Bauelementeträger aus einem flexiblen, elekeiner im wesentlichen durchgehenden, elektrisch lei- trisch isolierenden Material besteht und Leiterbahnen tenden, gegen die Leiterbahnen (4) elektrisch isolier- zur elektrischen Verbindung der Bauelemente miteinanten Beschichtung (5) versehen ist der aufweist Der Bauelementeträger kann in montier-
2. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1, da- 20 tem Zustand des Schaltgerätes gefaltet und/oder gerollt durch gekennzeichnet, daß die Leiterbahnen (4) auf sein.
der den Bauelementen (3) zugewandten Seite des Elektrische Schaltgeräte der in Rede stehenden Art
Bauelementeträgers (2) angeordnet sind. sind in einer großen Vielzahl von Ausführungsformen
3. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 1 oder bekannt Insbesondere sind solche Schaltgeräte als in-2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem 25 duktive oder kapazitive Annäherungsschalter bekannt, Bauelementeträger (2) ein im wesentlichen flächen- wobei dann ein von außen beeinflußbarer Oszillator, hafter Hilfsträger (6) vorgesehen und auf beiden Sei- ggf. ein Schaltverstärker, ein von dem Oszillator — ggf. ten flächig mit Teilen des Bauelementeträgers (2) über den Schaltverstärker — steuerbarer elektronischer verbunden ist Schalter z. B. ein Transistor, ein Thyristor oder ein Tri-
4. Elektrisches, insbesondere elektronisches, be- 30 ac, und ggf. eine Speiseschaltung zur Erzeugung der rührungslos arbeitendes Schaltgerät, mit einem Ge- Speisespannung für den Oszillator und ggf. für den häuse, mindestens einem in dem Gehäuse vorgese- Schaltverstärker verwirklicht sind.
henen Bauelementeträger und zumindest teilweise Elektronische, berührungslos arbeitende Schaltgeräte
tuf dem Bauelementeträger angeordneten und zu sind anfangs mit einer Reihe von elektrischen Proble-
einer elektrischen Schaltung miteinander verbun- 35 men behaftet gewesen, — gemessen an elektrischen,
denen elektrischen und/oder elektronischen Bauele- mechanisch betätigten Schaltgeräten, nämlich u. a. mit
menten, wobei der Bauelementeträger aus einem den Problemen »Erzeugung einer Speisespannung für
flexiblen, elektrisch isolierenden Material besteht den Oszillator und ggf. für den Schaltverstärker«, »Aus-
und Leiterbahnen zur elektrischen Verbindung der bildung des Oszillators«, »Ausbildung des Schaltverstär-
Bauelemente miteinander aufweist, dadurch gekenn- 40 kers«, »Einschaltimpulsverhinderung«, »Kurzschlußfe-
reichnet, daß der Bauelementeträger (2) «inen keine stigkeit«.
Bauelemente tragenden Verlängerungsstreifen (7) Neben den in der Vergangenheit bei Schaltgeräten
mit einer darauf angeordneten, im wesentlichen der in Rede stehenden Art im wesentlichen schon gelö-
durchgehenden, elektrisch leitenden Beschichtung sten elektrischen Problemen gab es auch eine Reihe von
(5) aufweist und der Verlängerungsstreifen (7) zu- 45 mechanischen Problemen, die gleichfalls im wesentli-
mindest teilweise als Abschirmung um den Bauele- chen schon gelöst worden sind. Ein solches Problem
mente (3) tragenden Teil des Bauelementeträgers (2) bestand darin, auf möglichst geringem Raum die insge-
faltbar ist. samt erforderlichen Bauelemente — bzw. bei vorgege-
5. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 4, da- benem Raum möglichst viele Bauelemente — fertidurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung auf der 50 gungstechnisch optimal unterzubringen.
von den Bauelementen abgewandten Seite des Ver- Bei dem bekannten elektrischen Schaltgerät, von dem
längerungsstreifens des Bauelementeträgers ange- die Erfindung ausgeht (vgl. die DE-PS 31 23 372), ist eine
ordnet ist hohe »Packungsdichte« erzielt, und zwar dadurch, daß
6. Elektrisches Schaltgerät nach Anspruch 4, da- zusätzlich zu dem Bauelementeträger ein — im wesentdurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (5) auf 55 liehen flächenhafter — Hilfsträger vorgesehen und der der den Bauelementen (3) zugewandten Seite des Bauelementeträger auf beiden Seiten des Hilfsträger Verlängerungsstreifens (7) des Bauelementeträgers angeordnet ist Hier werden mehrere Ebenen für die (2) angeordnet ist Bauelemente realisiert, so daß der Raum im Gehäuse
7. Elektrisches Schaltgerät nach einem der An- besser ausgenutzt wird.
Sprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zusatz- 60 Im übrigen ist ein elektronischer Schaltungsaufbau
lieh zu dem Bauelementeträger (2) ein im wesentli- bekannt (vgl. die DE-OS 19 40 373), bei dem der Bauele-
chen fiächenharter Hilfsträger (6) vorgesehen, der menteträger gefaiiei bzw. geroiit ist, so daß für die Un-
Bauelementeträger (2) auf beiden Seiten des Hilfs- terbringung der Bauelemente verschiedene Ebenen rea-
trägers (6) angeordnet und zumindest der Verlange- lisiert sind. Dadurch wird der vorhandene Raum optimal
rungsstreifen (7) des Bauelementeträgers (2) nicht 65 ausgenutzt und ebenfalls eine hohe »Packungsdichte«
mit dem Hilfsträger (6) verbunden ist erzielt.
8. Elektrisches Schaltgerät nach einem der An- Während bei dem zuletzt erläuterten bekannten eleksprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf der tronischen Schaltungsaufbau die Leiterbahnen auf der
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